|
افزایش طول عمر شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از منطق فازی نوع-3 مبتنی بر الگوریتم گرگ خاکستری
|
| سید مجید مزینانی، مرتضی مظفری، علی اکبر خزاعی |
|
|
|
چکیده: (724 مشاهده) |
افزایش طول عمر شبکه به دلیل محدودیت انرژی حسگرها یکی از چالشهای اصلی در شبکههای حسگر بیسیم (WSN) است. تشکیل خوشه یکی از روشهای بهینه برای افزایش طول عمر شبکه محسوب میشود. هرچند خوشهبندی در شبکههای حسگر بیسیم مزایای زیادی دارد، اما با دو چالش اساسی نیز روبهرو است. چالش اول در انتخاب گره سرخوشه (CH) است که مشکلی پیچیده است و به عنوان مسئلهای NP-hard شناخته میشود. همچنین، پیدا کردن دسته خوشه بهینه نیز چالشبرانگیز است.در لایههای بالاتر شبکههای حسگر بیسیم، تعدادی از عدم قطعیتها از جمله انرژی باقیمانده گرهها، مرکزیت خوشه و فاصله خوشه تا ایستگاه پایه (BS) وجود دارد. برای بهبود این عدم قطعیتها و افزایش طول عمر شبکه حسگر بیسیم در فرآیند انتخاب سرخوشه، از ترکیب منطق فازی نوع-3 (T3FL) و الگوریتم بهینهساز گرگ خاکستری (GWO) استفاده شده است. منطق فازی نوع-۳ قادر است عدم قطعیتها و پیچیدگیهای موجود در شبکههای حسگر بیسیم را بهتر مدیریت کند و انتخاب سرخوشهها را با دقت بیشتری انجام دهد. الگوریتم بهینهساز گرگ خاکستری نیز به یافتن بهترین راهحلها برای مسائل بهینهسازی پیچیده بهعنوان یک الگوریتم فراابتکاری کارآمد کمک میکند. عملکرد الگوریتم پیشنهادی T3FL-GWO با روش قبلی ما و همچنین سایر الگوریتمهای سیستم فازی مقایسه شده است. نتایج شبیهسازیها نشان میدهد که این الگوریتم نسبت به الگوریتمهای دیگر عملکرد بهتری داشته است. این نتایج حاکی از آن است که ترکیب منطق فازی نوع-3 و الگوریتم بهینهساز گرگ خاکستری میتواند موجب کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر کلی شبکه شود.
|
|
| واژههای کلیدی: شبکه حسگر بیسیم، خوشه بندی، عدم قطعیت، سیستم فازی نوع -3، الگوریتم گرگ خاکستری |
|
|
متن کامل [PDF 1410 kb]
(388 دریافت)
|
نوع مطالعه: علمی- پژوهشی |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1405/2/20 | پذیرش: 1404/12/25 | انتشار: 1404/12/25
|
|
|
|
|
|
